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目的:通过测定血清糖基化终末产物(AGEs)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、丙二醛(MDA)的水平以及动脉内膜糖基化终末产物受体(RAGE)、核因子-κB(NF-κB)基因和蛋白的表达,从糖基化反应、氧化应激和炎症反应三个方面探讨糖尿病大鼠大血管病变机制,以及皮下注射胰岛素和口服药物格列齐特的干预对糖尿病大鼠大血管病变的保护作用。方法:将40只Wistar大鼠随机分为对照组(Normal Control group NC组,n=10)和高脂组(High fat diet group HF组,n=30),HF组给予脂肪乳灌胃10天形成胰岛素抵抗模型(其中脂肪以熟猪油为主,提供热卡碳水化合物占43﹪,脂肪占41﹪,蛋白质占16﹪)。给胰岛素抵抗大鼠腹腔注射链脲佐菌素STZ(30mg/kg)。注射STZ第3天时若空腹血糖>7.8mmol/L,提示糖尿病大鼠造模成功,之后将糖尿病大鼠随机分为3个亚组,即糖尿病对照组(Diabetes Control group DC组,n=10),不做特殊处理;糖尿病胰岛素治疗组(Diabetes Insulin group DI组,n=10),每日17~18时在腹部皮下注射诺和灵N2 U ~3U/d(根据上午8时血糖,每3d调整胰岛素用量,使血糖维持在NC组的水平);糖尿病格列齐特治疗组(Diabetes Gliclazide group DG组,n=10),格列齐特20mg/kg灌胃(根据上午8时血糖,每3d调整格列齐特用量,使血糖维持在NC组的水平);干预治疗共4周。分别在灌胃脂肪乳第10天测定大鼠体重(BW)、空腹血糖(FBG)、空腹血清胰岛素(FINS)、C肽(C-P)、血脂,计算胰岛素敏感指数(ISI);大鼠注射STZ第3天测量FBG、FINS、C-P及计算ISI。实验结束后颈动脉放血处死大鼠,测定FBG、FINS、C-P、血脂、AGEs水平;测定血清超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase GSH-PX)、丙二醛(Malondialdehyde MDA)水平;电镜观察主动脉结构;免疫组化方法测定主动脉AGEs、RAGE、NF-κB表达;用Western-blot方法测定大鼠主动脉RAGE、NF-κB蛋白表达,用RT-PCR测定RAGE、NF-κB mRNA表达。结果:1.高脂灌胃10天后,HF组大鼠的BW、FINS、C-P、TC、TG、FFA水平较NC组升高,有统计学差异(P<0.05);HF组的ISI(胰岛素敏感系数)比NC组降低,差别有统计学意义(P<0.05);HF组的FBG与NC组比较差别无统计学意义(P>0.05);小剂量注射STZ后HF组大鼠的FBG较NC组显著升高,有统计学差异(P<0.01);2.治疗干预4周后一般指标的检测:DC组、DI组、DG组BW较NC组降低(P<0.05),DI组、DG组BW较DC组增加(P<0.05),DI组较DG组增加显著(P<0.05);DC组大鼠FBG较NC组、DI组、DG组显著增加(P<0.01),后三组之间FBG无显著差别(P>0.05);FINS和C-P水平在DC组最低(P<0.05),NC组、DI组、DG组间无显著差别(P>0.05);DC组、DI组、DG组TC、TG、FFA的水平显著高于NC组(P<0.01),经过干预DI组、DG组血脂水平较DC组减低(P<0.05),但是DI组和DG组之间无显著差异(P>0.05)。3.血清AGEs:DC组、DI组、DG组血清AGEs水平比NC组显著增加(P<0.05),经干预后DI组、DG组AGEs水平较DC组下降,DI组比DG组明显降低(P<0.05);4.血清SOD、GSH-PX、MDA水平: SOD、GSH-PX水平DC组、DI组、DG组比NC组降低(P<0.01),干预后DI组、DG组比DC组有所升高(P<0.05),DI组比DG组升高显著(P<0.05);丙二醛(MDA)水平在DC组、DI组、DG组较NC组升高(P<0.01),经过干预DI组和DG组MDA水平比DC组降低(P<0.05),DI组比DG组降低显著(P<0.05);相关分析结果:血清AGEs与FBG、MDA呈正相关(相关系数分别为r=0.740, P<0.01 ; r=0.901, P<0.05);AGEs与FIN、SOD、GSH-PX呈负相关(相关系数分别为r=-0.413, P<0.01; r=-0.972, P<0.01; r=-0.927,P<0.01);5.主动脉电镜:在主动脉电镜照片中,NC组可见正常的内皮细胞为扁平状单层细胞,胞膜平整,胞质均匀,紧贴内弹力板,内弹力板厚度均匀,形态规整。DC组,内皮细胞与内弹力板连接处空隙增加,有脱落的趋势;内皮细胞变薄,胞膜粗糙,不平整,局部损伤严重;线粒体嵴和膜融合消失,肿胀的线粒体明显增多,胞质有空泡,核周间隙轻度扩张,核膜下方可见吞饮小泡,核不规则,核膜局部有缺损。DI组、DG组经过干预治疗上述病变减轻,DI组较DG组病变减轻显著;6.主动脉免疫组织化学:主动脉内皮细胞AGEs、RAGE、NF-κB表达在DC组、DI组、DG组较NC组显著升高(P<0.01),干预治疗后DI组和DG组表达比DC组均有所降低(P<0.05),但DI组较DG组降低更显著(P<0.05);在DC组内皮细胞胞核内NF-κB表达明显比NC组增多(P<0.05),经过干预,细胞核内表达减少(P<0.05),但DI组较DG组降低更显著(P<0.05);7.主动脉RAGE、NF-κB mRNA表达:DC组、DI组、DG组主动脉RAGE、NF-κB mRNA表达较NC组显著升高(P<0.01),DI组和DG组表达比DC组均有降低(P<0.05),但DI组较DG组降低显著(P<0.05);8.主动脉RAGE、NF-κB蛋白表达:在DC组、DI组、DG组主动脉RAGE、NF-κB蛋白表达较NC组显著升高(P<0.01),干预治疗后DI组和DG组比DC组均有降低(P<0.05),DI组较DG组显著降低(P<0.05)。结论:1.胰岛素和格列齐特干预均可使糖尿病大鼠血清AGEs水平降低、主动脉RAGE基因和蛋白表达降低,胰岛素治疗更加显著。2.胰岛素和格列齐特干预均可使糖尿病大鼠血清SOD、GSH-PX水平升高,MDA水平降低,胰岛素治疗更加显著。3.胰岛素和格列齐特干预均可使糖尿病大鼠动脉内皮细胞NF-κB表达降低,胰岛素治疗更加显著。4.糖尿病大鼠存在与血管受损有关的氧化应激指标、糖基化终末产物和炎症因子的改变;胰岛素治疗和格列齐特治疗对糖尿病大鼠大血管均有明显的保护作用,胰岛素的作用更加明显。